天津市自考11183细胞工程考试大纲

天津市高等教育自学考试课程考试大纲

课程名称：细胞工程                                              课程代码：11183

第一部分   课程性质与目标

一、课程性质与特点

本课程是生物技术（专升本）专业的专业课程。本课程的任务主要是介绍细胞工程的理论与技术，涉及动物细胞工程和植物细胞工程，是一门技术性很强的课程，主要包括细胞与组织培养、细胞融合、转基因技术、细胞核移植、杂交瘤技术、干细胞与组织工程等传统经典及现代前沿技术。

二、课程目标与基本要求

通过学习，使学生初步掌握如何通过在细胞、亚细胞或组织水平上进行操作，根据人们的意图，获得重构的细胞、组织、器官以及个体，创造优良品种或所需的细胞产品。通过本课程的学习使学生掌握细胞工程技术的一些基本原理和实验操作方法，结合生产实际，提高学生分析问题、解决问题的能力。

三、与相关课程的联系与区别：

本课程以普通遗传学等课程基本理论知识为基础，与基因工程、酶工程、普通遗传学实践、细胞生物学实践等课程一起构成生物技术的实践体系，促进学生的知识整合，并为学生未来从事生物学相关教学与科学研究奠定基础。

第二部分   考核内容与考核目标

绪论

一、学习目的与要求

    通过本章内容的学习，能够对生物工程和细胞工程的定义、细胞工程的应用范畴：包括细胞与组织培养、细胞融合、细胞核移植、染色体工程、胚胎工程、干细胞与组织工程、转基因生物与生物反应器，以及细胞工程目前的应用现状有较全面的了解，建立宏观整体知识体系。

二、考核知识点与考核目标    

（一）细胞工程简介（重点）

识记：细胞与组织培养；细胞融合；细胞核移植。

理解： 染色体工程；胚胎工程；干细胞与组织工程。

应用：转基因植物；转基因动物。

（二）细胞工程的发展史（一般）

理解：细胞与组织培养、细胞融合、细胞核移植、转基因动物发展简史。

第1章   细胞培养的设施与基本条件

一、学习目的与要求

    通过本章内容的学习，使学生对细胞工程实验室组成部分，各实验室的基本设备及相应作用有较全面的了解。

二、考核知识点与考核目标    

（一）细胞工程实验室的设置（重点）

识记：动、植物细胞工程实验室设置。

应用：细胞培养实验室与一般实验室的结构区别是什么？说明理由。

（二）常用仪器与设备（一般）

识记：超净工作台、倒置显微镜、电热干燥箱、纯水仪、灭菌锅、离心机、培养箱、显微操作仪。

理解：过滤除菌装置工作原理。

应用：如何应用细胞计数板进行细胞计数？净化工作台分几类，各自特点如何？为什么观察细胞要用倒置显微镜？

（三）实验室生物安全（一般）

识记：生物安全实验室。

应用：生物安全实验室分为几级？等级如何划分？ 

第2章   清洗与消毒

一、学习目的与要求

    学习细胞工程实验室耗材清洗与消毒方法，熟悉各种灭菌方法及适用范围。

二、考核知识点与考核目标    

（一）清洗（次重点）

识记：玻璃器皿、胶塞、塑料制品的清洗原则与方法。

（二）消毒（重点）

识记：物理消毒（紫外线消毒、电离辐射消毒、湿热消毒、干热消毒、过滤除菌）、化学消毒。

理解：干热消毒和湿热消毒的区别。

应用：采用高压蒸汽锅高压灭菌时，应注意哪些事项？ 

第3章   细胞培养的基本方法

一、学习目的与要求

    通过本章节学习，掌握无菌操作技术，培养细胞观察方法；熟悉细胞培养的污染与检测方法，学习实际工作中避免污染的操作技术。

二、考核知识点与考核目标    

（一）无菌操作技术（次重点）

识记：无菌操作技术。

应用：使用超净工作台有哪些注意事项？

（二）培养细胞的观察（重点）

识记：细胞计数法、细胞生长曲线、细胞分裂指数。

理解：相差显微镜的工作原理；MTT法测定细胞活力的原理。

应用：细胞周期测定方法。

（三）细胞培养种常用的染色方法（一般）

识记：活体染色。

应用：简述台盼蓝染色法进行活细胞计数的实验流程。

（四）细胞培养的污染和检测（次重点）

识记：细胞培养过程中的污染现象。

理解：了解常见细胞培养过程中污染途径。

应用：细菌、真菌与支原体污染的检测。细胞培养过程中如何避免污染？

第4章   细胞培养

一、学习目的与要求

    通过本章内容的学习，使学生熟练掌握动物细胞培养技术及体外培养的类型、特点和相关的重要概念。了解动物细胞体外培养生长特性，动物细胞组织培养的基本应用。

二、考核知识点与考核目标    

（一）培养细胞的生物学特征（重点）

识记：贴壁型细胞、悬浮型细胞；接触抑制；密度抑制。

理解：培养细胞的生长特点；细胞系的生长过程。

应用：体外培养细胞有哪些类型？其生长特点有什么区别？

（二）细胞培养液（一般）

识记：培养基、消化液、血清。

理解：动物细胞中常用培养基有哪几种？

应用：为何动物细胞培养要添加血清？血清使用时为何要进行灭活？体外培养的细胞应满足哪些营养成分？

（三）细胞的基本培养技术（重点）

识记：原代培养、传代培养、克隆培养法。

理解：细胞同步化培养的原理与操作方法。

应用：原代细胞培养取材时应注意什么问题？有哪些取材方法？

（四）细胞系和细胞株的建立（一般）

识记：细胞系、克隆细胞株、遗传缺陷细胞、肿瘤细胞系。

理解：细胞系和细胞株的鉴定指标与方法。 

应用：如何建立细胞系？

（五）细胞的冻存、复苏和运输（重点）

识记：细胞冻存与复苏原则。

第5章   细胞融合与单克隆抗体

一、学习目的与要求

    通过本章内容的学习，使学生掌握杂交瘤技术的基本原理、流程及关键环节。了解人源化单克隆抗体及其主要应用领域，以及现阶段其面临的主要技术难题。

二、考核知识点与考核目标    

（一）单克隆抗体技术（重点）

识记：细胞融合/体细胞杂交；多克隆抗体、单克隆抗体。

理解：HAT选择原理。

应用：试述单克隆抗体的制备流程。简述单克隆抗体在临床和生物学研究中的应用现状，预测其发展前景。

第6章  胚胎工程

一、学习目的与要求

    学习体外受精、胚胎移植、胚胎分割、胚胎体外培养和性别控制等胚胎工程技术。

二、考核知识点与考核目标    

（一）胚胎发育的基本过程和机制（次重点）

识记：个体发育、受精、分裂球、桑椹胚、囊胚、细胞分裂与细胞分化。

理解：胚胎发育的基本过程。

应用：简述胚胎发育的基本过程。

（二）体外受精（重点）

识记：体外受精、超数排卵。

理解：体外受精技术流程。

应用：简述卵子的成熟与排放过程。简述超数排卵的基本方法及意义。

（三）胚胎移植技术（次重点）

识记：胚胎移植/受精卵移植。

理解：胚胎移植技术流程。

应用：简述胚胎移植的主要操作过程，分析影响胚胎移植成败的关键环节。

（四）胚胎分割技术（重点）

识记：胚胎分割、胚胎分割的方法。

应用：比较胚胎分割方法的优缺点，分析其发展现状及其存在的问题。

（五）早期胚胎的体外培养（一般）

识记：胚胎的发育阻滞。

理解：克服胚胎发育组织的方法

（六）胚胎冷冻保存技术（一般）

识记：抗冻保护剂及其分类；胚胎的冷冻方法。

应用：比较几种胚胎冷冻保存技术的优缺点。

（七）动物的性别控制（重点）

识记：动物的性别控制，胚胎的性别鉴定。

理解：性别控制的方法与技术。

应用：性别控制在生产实践中有何意义？该技术可能引发何种社会及生物学问题？

第7章   干细胞与组织工程

一、学习目的与要求

    通过本章内容的学习，使学生掌握干细胞及组织工程的概念及特点，胚胎干细胞以及成体干细胞，包括造血干细胞、皮肤干细胞、神经干细胞及胰岛干细胞等的分离及培养技术，了解干细胞的主要应用领域及其应用前景。

二、考核知识点与考核目标    

（一）胚胎干细胞（次重点）

识记：干细胞、胚胎干细胞。

理解：胚胎干细胞的鉴定。

应用：分析讨论胚胎干细胞的应用前景及其面临的问题。

（二）成体干细胞（重点）

识记：成体干细胞、造血干细胞、神经干细胞、胰岛干细胞、皮肤干细胞。

（三）组织工程（一般）

应用：组织工程化皮肤、组织工程化骨骼、组织工程化血管、组织工厂化器官。

第8章   核移植技术与动物克隆

一、学习目的与要求

    通过本章内容的学习，使学生掌握克隆动物的操作原理、方法和技术，以及核移植技术原理（包括胚胎细胞核移植技术、干细胞核移植技术、体细胞核移植技术），核移植技术的一般操作程序，了解克隆技术的应用前景及其涉及到的伦理道德等方面的问题。

二、考核知识点与考核目标    

（一）核移植技术（次重点）

识记：克隆。

理解：核移植技术的一般操作程序。

应用：阐述动物克隆的程序。

（二）核移植技术的应用（一般）

应用：核移植技术的应用。

第9章   转基因动物与动物生物反应器

一、学习目的与要求

    学习动物转基因技术及其应用。

二、考核知识点与考核目标    

（一）转基因动物的培育技术（重点）

识记：转基因动物、基因治疗、基因打靶。

理解：培育转基因动物的方法。

应用：简述转基因动物的应用及其面临的问题。

（二）动物乳腺生物反应器（一般）

识记：动物乳腺生物反应器。

理解：动物乳腺生物反应器的制备过程。

应用：试述动物乳腺生物反应器的优点及其应用。

第11章   植物组织培养

一、学习目的与要求

    通过本章内容的学习，能够掌握细胞分裂、分化与细胞全能性的关系，掌握植物组织培养基本原理及基本步骤；超低温保存种植资源的原理、操作步骤及实际应用；利用生物反应器进行植物细胞大量培养生产次生代谢产物的基本步骤及关键技术。了解种质资源保存的原理及意义；培养条件下植物次生代谢产物积累的特性及提高细胞次生代谢产物的途径。

二、考核知识点与考核目标    

（一）植物组织培养的理论基础（重点）

识记：细胞全能性、细胞分化、细胞脱分化、再分化、器官发生。

理解：植物激素在植物细胞脱分化和再分化中的作用。

应用：简述在植物组织培养中，通过哪些途径可以得到完整的植株。

（二）植物组织培养（次重点）

识记：外植体、植物大规模培养的影响因素；实验材料的清洗与消毒、植物培养基的成分与配置。

理解：植物大规模培养系统。

应用：简述外植体怎样选择？外植体消毒的一般步骤。

第12章   植物的快速繁殖

一、学习目的与要求

通过本章内容的学习，使学生能够掌握快速无性繁殖的概念、以及快速繁殖的增殖方式及其应用。理解脱除植物病毒的原理及方法，了解无病毒植物的概念及意义。

二、考核知识点与考核目标    

（一）植物快速无性繁殖（重点）

识记：离体无性繁殖的程序。

理解：生长调节物质的种类及其主要作用。

应用：试述生长素在植物组织培养中起什么作用，常见的生长素有哪几种？

（二）植物脱毒（重点）

识记：常用的植物脱毒方法。

理解：植物脱毒培养的原理。

应用：如何鉴定茎尖培养而成的脱毒苗确实是无毒的？

第13章   体外单倍体诱导与单倍体育种

一、学习目的与要求

    通过本章内容的学习，能够掌握单倍体诱导与培养的程序（包括：花药培养、花粉培养、小孢子母细胞培养），及单倍体育种在生产实践中的应用。

二、考核知识点与考核目标    

（一）植物小孢子发育过程（一般）

理解：小孢子母细胞发育到成熟花粉粒的过程

（二）花药和花粉培养（重点）

识记：花药再生植株的产生方式、花粉培养。

理解：花药与花粉的培养方法。

应用：试比较花药培养与花粉培养的异同。

（三）单倍体育种在生产实践中的应用（重点）

识记：单倍体育种在生产实践中的应用。

应用：试述花药培养产生的植株染色体倍性如何？其产生的原因是什么？

第14章   植物胚胎培养

第15章   体细胞胚胎发生和人工种子

一、学习目的与要求

    通过本章内容的学习，能够掌握植物胚胎培养（如胚培养、子房培养、胚乳培养），及体细胞胚胎发生与人工种子制备方法，了解植物胚胎培养与人工种子在生产实践中的应用。

二、考核知识点与考核目标    

（一）植物胚胎培养（次重点）

识记：胚性发育、早熟萌发、愈伤组织、植物胚乳的发育特性。

理解：胚培养的意义、胚乳培养的意义。

应用：植物胚胎培养分为哪些类型?各有何特点和要求？胚胎培养有何重要意义？

（二）体细胞胚胎发生与人工种子（重点）

识记：愈伤组织、人工种子。

理解：人工种子的制备程序。

应用：试述人工种子繁殖体有哪些类型。

第16章   植物原生质体融合技术

一、学习目的与要求

    通过本章内容的学习，能够掌握原生质体培养的程序（包括：分离材料的选择和处理 、原生质体的分离 、原生质体的纯化 、原生质体的培养等步骤），原生质体的培养应用（包括：细胞融合方法、杂种细胞的筛选 、杂种植株的鉴定），理解植物细胞融合的一般流程及意义。

二、考核知识点与考核目标    

（一）植物原生质体的制备（重点）

识记：植物原生质体融合（体细胞杂交）、植物原生质体的分离、影响植物原生质体数量和活力的因素、植物原生质体的培养方法。

理解：植物原生质体的纯化。

应用：试分析原生质体分离前基础材料预处理的作用。

（二）植物原生质体的融合（重点）

识记：植物原生质体融合技术、杂种细胞的筛选。

理解：体细胞杂种细胞的鉴定。

应用：试述体细胞杂种与有性杂种的异同点。

第17章   植物染色体工程

一、学习目的与要求

    学习植物染色体工程的原理，掌握植物人生难题倍性改造和非整倍性改造操作流程。

二、考核知识点与考核目标    

（一）植物染色体倍性改造（重点）

识记：染色体改造工程。

理解：人工诱导染色体加倍方法。

应用：试述植物远缘杂交遇到的主要困难是什么？举例说明多倍体育种的主要技术环节及其原理。

（二）植物染色体非整倍体改造（一般）

识记：单体植物/染色体的消减；三体植物；四体植物。

应用：如何实现染色体的消减？如何实现染色体的添加？

第18章   植物转基因技术

一、学习目的与要求

    通过本章内容的学习，使学生能够掌握植物转基因的原理及各种转化方法的应用范围、影响转化效率的因素，了解转基因植物目前主要的应用领域。

二、考核知识点与考核目标    

（一）植物基因转化技术（重点）

识记：植物基因转化技术。

（二）转基因植物（一般）

理解：植物抗虫、抗病、抗逆基因工程；植物品质改良基因工程、植物叶绿体基因工程、植物生物反应器。

第三部分   有关说明与实施要求

一、考核目标的能力层次表述

    本课程的能力考核目标共分为三个能力层次：“识记”、“理解”、“应用”。各能力层次为递进等级关系，后者必须建立在前者的基础上，其含义是：
    识记：能够识别和记忆本课程中的有关名词、概念及规律的主要内容，并能够根据考核的不同要求，做出正确的表述、选择和判断。

    理解：能够领悟和理解本课程中有关概念及规律的内涵，全面把握基本概念、基本原理、基本方法，能掌握有关概念、原理、方法的区别与联系，并能够根据考核的不同要求，对问题进行逻辑推理和论证，做出正确的判断、解释和说明。

应用（包含简单应用和综合应用）：能在理解掌握的基础上，联系实际、运用细胞工程学理论及原理解释生物学现象，运用相关知识及方法解决实践中的问题。初步具备研究性学习的能力，树立反思与创新意识。

二、指定教材

指定教材为考生自学、社会助学和考试命题的依据。

指定教材：《细胞工程》（第三版）　安利国 杨桂文主编　科学出版社　2015年12月

三、自学方法指导

1、自学时必须要认真阅读教材，开始阅读每一章之前，应先认真学习大纲中有关该章的考核知识点、自学要求以及对知识点的能力层次要求和考核要求。以便在阅读教材时做到心中有数，有的放矢。

2、使用教材时，应注意将精读与泛读相结合，应在泛读即通读的基础和掌握较全面的知识背景条件下，对考核知识点进行重点地逐段细读，逐句推敲，以求做到对基本概念深刻理解，对历史脉络彻底弄清，对基本理论牢固掌握。切忌在没有全面学习教材的情况下孤立地抓考核知识点，以免生吞活剥，不能真正地理解和灵活地运用。

3、在自学过程中，既要思考问题，也要做好阅读笔记，把教材中的基本概念、基本原理加以整理，归纳出要点，从而加深对问题的认知、理解和记忆。有利于突出重点，并涵盖全部课程内容，同时锻炼提高自己的自学能力。

4、在自学过程中，既要注重理论知识，也应重视实际运用能力的培养。

5、考生在自学过程中也可参考余龙江主编的《细胞工程原理与技术》（高等教育出版社，2017年3月第一版）辅助学习、理解相关知识。

四、对社会助学的要求

1.社会助学者应根据本大纲规定的考试内容和考核目标，认真钻研自学考试指定教材，明确本课程与其他课程不同的特点和学习要求，对自学应考者进行切实有效的辅导，引导他们防止自学中的各种偏向，把握社会助学的正确导向。

2.要正确处理基础知识和应用能力的关系，努力引导自学应考者将识记、理解与应用联系起来，把基础知识和理论转化为应用能力，在全面辅导的基础上，着重培养和提高自学应考者的分析问题和解决问题的能力。

3.要正确处理重点、次重点和一般的关系。课程内容有重点、次重点和一般之分，但考试内容是全面的，而且三者之间是相互联系的，不是截然分开的。社会助学者应指导自学应考者全面系统地学习教材，掌握全部考试内容和考核知识点，在此基础上再突出重点。总之，要把重点学习同兼顾一般结合起来，切勿孤立地抓重点，把自学应考者引向猜题押题。

4．助学学时建议。本课程共6学分，助学建议不少于108学时，课程学时分配见下表，考生也可参考该表安排自学时间。

五、关于命题考试的若干规定

1、本大纲各章所提到的内容和考核目标都是考试的内容。

2、试卷中对不同能力层次要求和试题所占的比例大致是：“识记”为30%，“理解”为40%，“应用”为30%。

3、试题难易程度要合理，可分为四档：易、较易、较难、难，这四档在每份试卷中所占比例依次为2：3：3：2左右。

4、每份试卷中，各类考核点所占比例约为：重点占65%，次重点占25%，一般占10%。

5、试题题型一般分为：单项选择题、填空题、名词解释、简答题、论述题等。

6、考试采用闭卷笔试，考试时间为150分钟，采用百分制评分，60分为及格。

六、 题型示例（样题）

（一） 单项选择题

在离体的植物器官、组织或细胞脱分化形成愈伤组织的过程中，下列哪一项条件是不需要的？

A．消毒灭菌　B．适宜的温度　C．充足的光照　D．适宜的养料和激素

（二）填空题

原生质体分离的方法有           和           。

（三）名词解释

愈伤组织

（四） 简答题

简述离体无性繁殖的程序。

（五） 论述题

 论述茎尖培养脱毒的原理，方法及影响其脱毒效果的因素。